Máquina Jacquard

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La máquina Jacquard ( en francés: [ʒakaʁ] ) es un dispositivo acoplado a un telar que simplifica el proceso de fabricación de textiles con patrones tan complejos como el brocado , el damasco y el matelassé . ^[3] El conjunto resultante del telar y la máquina Jacquard se denomina telar Jacquard . La máquina fue patentada por Joseph Marie Jacquard en 1804, ^{[4] [5] [6] [7]} basándose en invenciones anteriores de los franceses Basile Bouchon (1725), Jean Baptiste Falcon (1728) y Jacques Vaucanson (1740). ^[8] La máquina estaba controlada por una "cadena de tarjetas"; una serie de tarjetas perforadas entrelazadas en una secuencia continua. ^[9] Se perforaban múltiples filas de agujeros en cada tarjeta, y una tarjeta completa correspondía a una fila del diseño.

Tanto el proceso Jacquard como el telar necesario llevan el nombre de su inventor. Este mecanismo es probablemente una de las innovaciones más importantes en el campo del tejido , ya que la calada Jacquard hizo posible la producción automática de variedades ilimitadas de tejidos con patrones complejos. El término "Jacquard" no es específico ni se limita a ningún telar en particular, sino que se refiere al mecanismo de control adicional que automatiza el patrón. El proceso también se puede utilizar para prendas de punto estampadas y textiles tejidos a máquina, como jerseys . ^[10]

Este uso de tarjetas perforadas reemplazables para controlar una secuencia de operaciones se considera un paso importante en la historia del hardware informático , habiendo inspirado la máquina analítica de Charles Babbage .

Tradicionalmente, los diseños figurados se hacían en un telar de trefilado . Los lizos con los extremos de urdimbre que se iban a levantar eran seleccionados manualmente por un segundo operario, el tirador, no el tejedor. El trabajo era lento y laborioso, y la complejidad del patrón estaba limitada por factores prácticos.

El primer prototipo de un telar tipo Jacquard fue fabricado en la segunda mitad del siglo XV por un tejedor italiano de Calabria , Jean le Calabrais, que fue invitado a Lyon por Luis XI . ^{[11] [12]} Introdujo un nuevo tipo de máquina que era capaz de trabajar los hilos más rápido y con mayor precisión. Con el paso de los años, se fueron produciendo mejoras en el telar. ^[13]

En 1725, Basile Bouchon introdujo una mejora en el telar de tiro, con el principio de aplicar una banda de papel perforada. Se perforaba a mano un rollo continuo de papel en secciones, cada una de las cuales representaba una banda o hilo, y la longitud del rollo se determinaba por el número de pasadas en cada repetición del patrón. A partir de este método se desarrolló la máquina Jacquard.

Joseph Marie Jacquard vio que se podía desarrollar un mecanismo para la producción de patrones sofisticados. Posiblemente combinó elementos mecánicos de otros inventores, pero sin duda innovó. Su máquina era en general similar a la de Vaucanson , pero utilizó las tarjetas de cartón individuales de Jean-Baptiste Falcon y su prisma cuadrado (o "cilindro" de tarjeta): se le atribuye haber perforado completamente cada uno de sus cuatro lados, reemplazando el "barril" perforado de Vaucanson. La máquina de Jacquard contenía ocho filas de agujas y montantes, mientras que Vaucanson tenía una fila doble. Esta modificación le permitió aumentar la capacidad de figuración de la máquina. En su primera máquina, sostenía el arnés mediante cuerdas anudadas, que elevaba mediante una única tabla de trampa.

Una de las principales ventajas que se atribuían a la máquina Jacquard era que, a diferencia de las máquinas de tejer damasco anteriores, en las que la calada de estampación se solía dibujar una vez cada cuatro pasadas, con el nuevo aparato se podía dibujar en cada pasada, produciendo así una tela con mayor definición de contorno. ^[14]

La invención de Jacquard ejerció una profunda influencia sobre Charles Babbage . En ese sentido, algunos autores lo consideran un precursor de la tecnología informática moderna . ^[15]

Como se muestra en el diagrama, las tarjetas están unidas en una cadena continua (1) que pasa sobre una caja cuadrada. En cada cuarto de rotación, se presenta una nueva tarjeta al cabezal Jacquard que representa una fila (un "pico" de la lanzadera que lleva la trama ). La caja oscila desde la derecha hasta la posición mostrada y presiona contra las barras de control (2). Por cada agujero en la tarjeta, pasa una barra que no se mueve; donde no hay agujero, se empuja una barra hacia la izquierda. Cada barra actúa sobre un gancho (3). Cuando se empuja la barra, el gancho se mueve fuera de posición hacia la izquierda; una barra que no se empuja hacia adentro deja su gancho en su lugar. Luego, una viga (4) se eleva debajo de los ganchos, y los ganchos en la posición de reposo se elevan. Los ganchos que se han desplazado no son movidos por la viga. Cada gancho puede tener múltiples cuerdas (5). Cada cuerda pasa a través de una guía (6) y está unida a un lizo correspondiente (7) y un peso de retorno (8). Los lizos levantan la urdimbre para crear la calada a través de la cual pasará la lanzadera que lleva la trama. ^[16] Un telar con un cabezal de 400 ganchos podría tener cuatro hilos conectados a cada gancho, lo que da como resultado una tela de 1600 cabos de urdimbre de ancho con cuatro repeticiones del tejido que la atraviesan.

El término "telar Jacquard" es un tanto impreciso. Es el "cabezal Jacquard" el que se adapta a una gran cantidad de telares dobby que permiten que la máquina de tejer cree los intrincados patrones que se ven a menudo en el tejido Jacquard.

Los telares accionados por jacquard, aunque relativamente comunes en la industria textil, no son tan comunes como los telares de dobby, que suelen ser más rápidos y mucho más económicos de operar. Sin embargo, los telares de dobby no son capaces de producir muchos tejidos diferentes a partir de una urdimbre . Las máquinas de jacquard modernas están controladas por computadoras en lugar de las tarjetas perforadas originales y pueden tener miles de ganchos.

El enhebrado de una máquina Jacquard es tan laborioso que muchos telares se enhebran una sola vez. Las urdimbres subsiguientes se anudan a la urdimbre existente con la ayuda de un robot anudador que anuda cada hilo nuevo individualmente. Incluso en el caso de un telar pequeño con solo unos pocos miles de cabos de urdimbre , el proceso de reenhebrado puede llevar días.

Originalmente, las máquinas Jacquard eran mecánicas y el diseño de la tela se almacenaba en una serie de tarjetas perforadas que se unían para formar una cadena continua. Las Jacquards eran a menudo pequeñas y controlaban relativamente pocos cabos de urdimbre. Esto requería una serie de repeticiones a lo ancho del telar. Las máquinas de mayor capacidad, o el uso de múltiples máquinas, permitían un mayor control con menos repeticiones; por lo tanto, se podían tejer diseños más grandes a lo ancho del telar.

Una fábrica debe elegir telares y mecanismos de calada que se adapten a sus necesidades comerciales. Por regla general, un mayor control de la urdimbre implica un mayor gasto. Por lo tanto, no resulta económico comprar máquinas Jacquard si uno puede arreglárselas con un mecanismo de dobby . Más allá del gasto de capital, las máquinas Jacquard cuestan más de mantener, ya que son complejas, requieren operadores altamente capacitados y utilizan sistemas costosos para preparar diseños para el telar. Por lo tanto, es más probable que produzcan fallas que las caladas de dobby o de levas. Además, los telares no funcionarán tan rápido y el tiempo de inactividad aumentará porque lleva tiempo cambiar la cadena continua de cardas cuando cambia un diseño. Es mejor tejer lotes más grandes con Jacquards mecánicos.

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En 1855, un francés ^[17] adaptó el mecanismo Jacquard a un sistema que permitía su funcionamiento mediante electroimanes. Hubo un gran interés, pero los ensayos no dieron resultado y el desarrollo pronto cayó en el olvido.

Bonas Textile Machinery NV lanzó el primer Jacquard electrónico exitoso en la ITMA de Milán en 1983. ^{[18] [a]} Aunque las máquinas eran inicialmente pequeñas, la tecnología moderna ha permitido que la capacidad de la máquina Jacquard aumente significativamente, y el control de urdimbre de un solo extremo puede extenderse a más de 10,000 extremos de urdimbre. ^[20] Esto elimina la necesidad de repeticiones y diseños simétricos e invita a una versatilidad casi infinita. Las máquinas controladas por computadora reducen significativamente el tiempo de inactividad asociado con el cambio de tarjetas perforadas, lo que permite tamaños de lotes más pequeños. Sin embargo, los Jacquard electrónicos son costosos y pueden no ser necesarios en una fábrica que teje lotes grandes y diseños más pequeños. Las máquinas más grandes que admiten el control de urdimbre de un solo extremo son muy caras y solo se pueden justificar cuando se requiere una gran versatilidad o diseños muy especializados. Por ejemplo, son una herramienta ideal para aumentar la capacidad y versatilidad de los tejedores de Jacquard de lino de nicho que siguen activos en Europa y Occidente, mientras que la mayoría de los tejidos de productos básicos de lotes grandes se han trasladado a la producción de bajo costo. ^{[ cita requerida ]}

Los productos de lino asociados con el tejido Jacquard son mantelería de damasco de lino, tejidos de Jacquard para prendas de vestir y ropa de cama de damasco. El tejido Jacquard utiliza todo tipo de fibras y mezclas de fibras, y se utiliza en la producción de telas para muchos usos finales. El tejido Jacquard también se puede utilizar para crear telas que tienen un patrón de matelassé o brocado . ^[21]

Un ejemplo de producción con máquina Jacquard es un libro de oraciones, tejido en seda, titulado Livre de Prières. Tissé d'après les enluminures des manuscrits du XIVe au XVIe siècle . ^[22] Las 58 páginas del libro de oraciones fueron tejidas en seda, hechas con una máquina Jacquard usando hilo negro y gris, a 160 hilos por cm (400 hilos por pulgada). Las páginas tienen bordes elaborados con texto e imágenes de santos. Se estima que se necesitaron entre 200.000 y 500.000 tarjetas perforadas para codificar las páginas.

El libro se publicó en 1886 y 1887 en Lyon, Francia, y se exhibió públicamente en la Exposición Universal de 1889. Fue diseñado por R. P. J. Hervier, tejido por J. A. Henry y publicado por A. Roux. ^[23] Se necesitaron dos años y casi 50 ensayos para obtener la versión correcta. Se estima que se produjeron entre 50 y 60 copias.

El cabezal Jacquard utilizaba tarjetas perforadas reemplazables para controlar una secuencia de operaciones. Se considera un paso importante en la historia del hardware informático . ^[24] La capacidad de cambiar el patrón del tejido del telar simplemente cambiando las tarjetas fue un precursor conceptual importante para el desarrollo de la programación informática y la entrada de datos. Charles Babbage conocía las máquinas Jacquard y planeó usar tarjetas para almacenar programas en su máquina analítica . A fines del siglo XIX, Herman Hollerith llevó la idea de usar tarjetas perforadas para almacenar información un paso más allá cuando creó una máquina tabuladora de tarjetas perforadas que utilizó para ingresar datos para el censo de EE. UU. de 1890. En la primera mitad del siglo XX se desarrolló una gran industria de procesamiento de datos que utilizaba tecnología de tarjetas perforadas, dominada inicialmente por la corporación International Business Machine (IBM) con su línea de equipos de registro unitario . Sin embargo, las tarjetas se usaban para datos, con programación realizada por tableros de conexiones .

Algunas de las primeras computadoras, como la IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (Harvard Mark I) de 1944, recibían instrucciones de programas desde una cinta de papel perforada, similar a la tira de tarjetas de Jacquard. Las computadoras posteriores ejecutaban programas desde una memoria de mayor velocidad, aunque se usaban tarjetas para cargar los programas en la memoria. Las tarjetas perforadas se siguieron utilizando en informática hasta mediados de la década de 1980.

• Thomas Ferguson & Co Ltd

• Nelson, Hector William (1909). Máquinas Jacquard; documento de instrucciones. Chicago: American School of Correspondence.
• Posselt, Emanuel Anthony (1887). La máquina Jacquard analizada y explicada: con un apéndice sobre la preparación de tarjetas Jacquard. Filadelfia: Museo y escuela de arte industrial de Pensilvania.
• Posselt, Emanuel Anthony (1893). La máquina Jacquard analizada y explicada. Preparación de tarjetas Jacquard y consejos prácticos para estudiantes de diseño Jacquard. Filadelfia: Filadelfia, Posselt.
• Razy, C. (1913). Estudio analítico de pequeños modelos de oficios expuestos en el museo de tejidos . Lyon, Francia: Musée historique des tissus.

• Posselt, Emanuel A. (1892) La máquina Jacquard analizada y explicada: la preparación de tarjetas Jacquard y consejos prácticos para estudiantes de diseño Jacquard – facsímil digital de la Biblioteca Linda Hall
• CEMATEX, Comité Europeo de Fabricantes de Maquinaria Textil (y propietarios de la exposición ITMA).